David Buckley, en astronom från Sydafrika, berättade RIA Novosti om återupptäckten av den mest fantastiska stjärnan i Vintergatan, som upptäcktes av sovjetiska forskare redan på 1970-talet och visade sig vara en slagmark för två "rymd dvärgar", varav en är en unik vit dvärgpulsar.
”När vi började observera detta objekt och förstod vad det var, föreslog våra kollegor från presstjänsten omedelbart att vår artikel om dess upptäckt skulle kallas Star Wars: Revenge of the Dwarf. Detta är ett verkligt unikt objekt som har alla egenskaper hos en pulsar, men det är inte ett. Många tror fortfarande inte att detta system ser ut som vi föreställer oss det, säger Buckley, som gjorde en presentation om upptäckten av detta objekt vid Institutet för astronomi vid Ryska vetenskapsakademin i Moskva.
Avsnitt 1: The Phantom Menace
Som den sydafrikanska astronomen betonade, upptäcktes denna stjärna ursprungligen inte av hans vetenskapliga team, utan av sovjetiska astronomer. År 1971 upptäckte de en ovanlig blinkande stjärna i stjärnbilden Skorpionen och publicerade en beskrivning av den i tidskriften Astronomical Circular.
Sovjetiska forskare spårade svängningarna i stjärnans ljusstyrka och ansåg att det var en av de ganska vanliga variabla stjärnorna av Delta Shield-typen, vars ljusstyrka ändras med några timmar på grund av ytlagrenas expansion och sammandragning.
40 år senare, säger Buckley, blev denna vanliga stjärna plötsligt en av de mest ovanliga, intressanta och unika föremålen i Vintergatan, tack vare två praktiskt taget slumpmässiga omständigheter.
Först noterades stjärnan av amatörastronomer, som märkte ovanliga periodiska pulsationer i strålningen som deras sovjetiska föregångare inte hade sett, och sedan började Buckley själv följa den och kontrollerade instrumenten till ett av de nyligen byggda sydafrikanska radioteleskopen.
Kampanjvideo:
”Upptäckten av denna stjärns extraordinära egenskaper var en produkt av tillfällighet. Randomness och intuition spelar en enorm roll i astronomi, de är ett av de viktigaste sätten att upptäcka något riktigt intressant. Som regel, när människor skriver ansökningar om bidrag och konstruktion av teleskop, gör de mycket specifika planer för framtiden, men det visar sig oftast att de mest intressanta och betydande upptäckterna görs vid dessa anläggningar på ett helt slumpmässigt sätt och i ett helt annat område, fortsätter astronomen.
Enligt Buckley är denna roll av olyckor i vetenskapen extremt dåligt kombinerad med det faktum att”idag, i världen i allmänhet och i vetenskap i synnerhet, människor som liknar mentalitet som revisorer blomstrar. De bestämmer vad de ska spendera pengarna på, vilka fördelar som kan fås av dessa utgifter och vilka experimentella resultat som ska erhållas. De behöver ett garanterat resultat, men vetenskapen fungerar på ett helt annat sätt - forskare är som sjöfolk som åker till det outforskade havet på jakt efter nya länder och kontinenter."
Efter att ha studerat "rymdhavet" för två år sedan upptäckte Buckley och hans brittiska kollegor, Tom Marsh och Boris Gaensicke, att Skorpios AR representerar den "nya rymdjorden" de försökte hitta.
Som Buckley noterade, visade de allra första observationerna av blossarna och dimningen av stjärnan att faktiskt dess ljusstyrka inte förändras var tredje och en halv timme, som mätningarna av sovjetiska forskare visade, men också varannan minut. Samtidigt växte ljusstyrkan med jämna mellanrum till omöjligt höga värden i alla intervall, börjar med radiovågor och slutade med ultraviolett ljus.
Det här oförklarliga beteendet hos stjärnan, påminner forskaren, väckte uppmärksamhet från många andra astronomer, och Buckley och hans medarbetare hade möjlighet att observera AR Scorpio med hjälp av Hubble, det snabba röntgenteleskopet, VLT-markobservatoriet, ATCA-radioobservatoriet i Australien och ett antal andra kraftfulla astronomiska instrument …
Avsnitt 3: hämnd av dvärgen
Dessa observationer hjälpte forskare att dechiffrera ett mycket ovanligt spektrum av blossar och förstå att den "sovjetiska" variabla stjärnan faktiskt består av två halvor: en vit dvärg och en röd dvärg, vars exotiska interaktion gav upphov till blossar. Dessutom, som det visade sig senare, inte en, utan två serier med olikheter.
Hur detta binära system kom till, säger Buckley, är fortfarande ett mysterium för astronomer. Den består av en vit dvärg, vars massa är cirka tre gånger mindre än solens massa, och en stor röd dvärg, något mindre än solen. Den röda dvärgen, trots att det är den huvudsakliga källan till de blossar som har noterats av amatörastronomer, är en ganska vanlig stjärna, i motsats till den vita dvärgen, som har unika egenskaper.
I allmänhet uppför sig "hämndargen", som Buckley kallade detta objekt, mer som pulsars (snurrande neutronstjärnor) än andra vita dvärgar, som är kärnorna till utbrända stjärnor. I synnerhet roterar den otroligt snabbt och fullbordar en revolution på sin axel på 117 sekunder och har ett kraftfullt magnetfält, vars styrka är cirka 1,5 miljarder gånger jordens "magnetiska sköld".
Detta magnetfält genererar enligt Buckley och hans kolleger med jämna mellanrum strålar av radiovågor och laddade partiklar och avger dem från magnetpolerna i den vita dvärgen till yttre rymden. Stjärnans rotationsaxel, av ett lyckligt sammanfall, visar sig ibland vara riktat mot sin "storebror".
Som ett resultat faller varannan minut - omsättningstiden för den vita dvärgen - den röda dvärgen tillfälligt under "bombardemanget" av den vita dvärgen och deltar i ett slags "star wars".
Vita dvärgsvaler absorberas av elektroner i den röda dvärgens atmosfär, vilket får dem att accelerera till nära ljushastigheter och sedan avge denna energi i form av ljus, värme, radiovågor och andra former av elektromagnetisk strålning. På grund av detta växer ljusstyrkan hos AR Scorpio till omöjligt höga värden för stjärnor med liknande massa och överskrider de tillåtna nivåerna med ungefär en storleksordning.
”Nu är vi mest intresserade av om det finns andra objekt av denna typ i universum. Vi diskuterar nu hur vi kan leta efter sådana 'vita pulsars' och analyserar arkiven för tidigare observationer av variabla stjärnor i hopp om att hitta andra exempel på sådant beteende hos vita dvärgar, fortsätter Buckley.
Inte alla astronomer håller med om denna förklaring. Dmitry Bisikalo, chef för Institutet för astronomi vid den ryska vetenskapsakademin, förklarade till RIA Novosti att det finns andra förklaringar till hur dessa blossar föds, som inte kräver ständigt "bombardement" av stjärnan med radiovågstrålar från en vit dvärg eller samverkan av dess magnetfält med frågan om en röd dvärg. Andra forskare, sa han, tvivlar generellt på att detta system finns i den form som Buckley och hans medarbetare föreställer sig det.
Rymdpolygon
Ändå fortsätter brittiska och sydafrikanska astronomer, som Buckley själv förklarade, att observera AR of Scorpio, och de fick nyligen ny information som hjälper astrofysiker att förstå hur detta system blev. Många andra forskare som håller med om Buckleys beräkningar tror i sin tur att det kan tjäna som en unik testplats för olika kosmologiska och astrofysiska teorier.
”Scorpios AR avger ett stort antal elektroner som rör sig med ljusets hastighet, och att observera deras interaktion med vätgasmoln nära denna stjärna kan hjälpa oss att testa några teorier som beskriver relativistiska effekter. Dessutom försäkrar mina teoretiska kollegor mig att denna stjärna kan vara en intressant källa till gravitationsvågor och att den kommer att hjälpa oss att kontrollera om fotonen har massa, förklarar forskaren.
Dessutom vet forskare ännu inte hur detta system uppstod - enligt Buckley är det för sin existens i sin nuvarande form nödvändigt att den vita dvärgen på något sätt snurrar upp till de hastigheter som den har idag. Detta i princip skulle vara möjligt om han "stal" materien från den röda dvärgen, men astronomerna registrerade inga spår av detta. Därför är historien för utvecklingen av dessa "star wars", liksom hur sådana stjärnor kan påverka galaxens utseende, ett mysterium för forskare.
Å andra sidan är den sydafrikanska astronomen säker på att sådana föremål inte kan tjäna som en källa till mystiska snabba radiofällningar, en slags "signaler från utlänningar", över vilken forskare har gissat i nästan tio år.
Enligt honom kommer det senaste MeerKAT-radioteleskopet, som nu är under uppbyggnad i Sydafrika med deltagande av Buckley, att börja studera dem nästa år i tandem med det ryska nätverket av MASTER-teleskop, som kommer att leta efter spår av dessa blossar i det synliga området. De, som astronomen avslutar, har ett ännu mer mystiskt ursprung än vita dvärgpulsarer, och observationer av dem, hoppas forskaren, kommer att hjälpa till att fylla ett annat gap på den kosmiska "kartan över haven."
